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Original publish date:May 13, 2004
編輯 NanoForensics 報導
提到打針，往往是許多人揮之不去的夢魘，尤其是當銳利的針頭扎入皮膚時，那種痛楚，真是令人害怕。這通常用使的以皮下注射（hypodermic needle）傳輸藥物方式，最近有了突破性的進展，讓人向打針的疼痛說再見。
分子傳輸到體內時會因為皮膚的障壁功能（barrier function）而被阻擋於外。目前傳輸分子穿透皮膚的方法有以下三種：分別是讓分子通過未受擾動的皮膚之擴散法（diffusion）與電離子透析法（iontophoresis）；改變障壁功能的高電壓脈衝的電穿孔法（electroporation）、和應力波法（stress waves）；在皮膚形成開口或缺陷而使分子或離子通過皮膚的角質層（stratum corneum）的超音波震盪法（ultrasound）、雷射鑽孔法（laser drilled openings）及化學輔助的電穿孔法（chemically-enhanced electroporation）。而在這些方式中，令人疼痛的皮下注射因為夠達到藥物傳輸的主要目標，因此被廣泛的使用。
哈佛與麻省理工的聯合研究小組發明了以「微切割術（microscission）」來傳輸藥物到體內的方法。而這種方式在注射時，患者只會感到一陣微風輕拂過皮膚，並不會感受到針插入皮膚的疼痛。不同於一般的皮下注射，微切割術是以帶有直徑為10~70μm不規則的氧化鋁（aluminum oxide）顆粒的氣流來除去角質層並形成直徑約為250μm的小孔，且因為不會切到皮下神經，所以可以避免產生疼痛的感覺。小孔孔洞的大小可由覆蓋於皮膚上之聚合物（通常是Teflon）來決定。在氣流持續吹拂下，氣流可將小孔挖深並形成可傳輸藥物到皮下組織的微導管（microconduit），而其長度和氣流通過時間成正比。在形成四個微導管之後，研究小組將浸有局部麻醉藥Lidocaine （Xylocaine）的藥棉塊置於患者皮膚上方，麻醉藥於兩分鐘內產生藥效。比較令人意外的，較淺的微導管比深可見血的微導管能更快使麻醉藥產生藥效。但那深可見血的微導管，有什麼用呢？
糖尿病患者經常必須忍受戳手指的疼痛來測血糖值。而微切割術，提供了不只單向無痛給藥，更是雙向的無痛抽血路徑。因此，微切割術這種雙向無痛抽血的技術可以造福糖尿病患者，不必再忍受戳手指的疼痛來監控其血糖值並調整胰島素劑量。
讓我們一同期待無痛打針的時代，早日來臨！
原始論文：
Terry O Herndon, Salvador Gonzalez, TR Gowrishankar, R Rox Anderson and James C Weaver, “Transdermal microconduits by microscission for drug delivery and sample acquisition". BMC Medicine 2004, 2:12
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